‘हे स्पष्ट नव्हते’: बटाटा टोमॅटोच्या पूर्वजातून विकसित झाला, संशोधकांना आढळले जीवशास्त्र

जेव्हा इंद्रियांचा विचार केला जातो तेव्हा शुक्रवारी रात्रीची चिप्स आणि रसाळ भूमध्य टोमॅटोमध्ये जास्त फरक असू शकत नाही.

तथापि, शास्त्रज्ञांनी शोधून काढले आहे की हे दोन पदार्थ एकमेकांपासून इतके दूर नाहीत. लँडमार्क रिसर्चला सुमारे 9 दशलक्ष वर्षांपूर्वी टोमॅटोच्या पूर्वजांकडून बटाटा विकसित झाला आहे.

अ‍ॅन्डिसमध्ये वाढलेल्या वन्य टोमॅटो, एट्यूबरोसम नावाच्या वनस्पतीसह ओलांडले आणि हायब्रीडायझेशन नावाच्या प्रक्रियेद्वारे, त्यांनी त्यांच्या अनुवांशिक सामग्रीला मिसळले आणि संपूर्णपणे नवीन वंश तयार केले.

“टोमॅटो ही आई आहे आणि एटुबरोसम हे वडील आहेत,” चीनच्या शेन्झेन येथील कृषी जीनोमिक्स इन्स्टिट्यूटचे प्राध्यापक सॅनवेन हुआंग म्हणाले. “पण हे सुरुवातीला स्पष्ट नव्हते.”

जमिनीच्या वर, बटाटा झाडे एटबरोसमशी जवळजवळ एकसारखे दिसतात. परंतु त्यांना वर खेचून घ्या आणि फरक स्पष्ट आहे: एटबरोसममध्ये पातळ भूमिगत तांका आहेत आणि स्टार्च बटाटा कंद असे कोणतेही आहे जे त्यांना जागतिक अन्न मुख्य बनविते.

कंदांचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी शास्त्रज्ञ टोमॅटोकडे वळले. जरी ते कंद तयार करत नाही, परंतु ते एक आश्चर्यकारकपणे समान अनुवांशिक प्रोफाइल सामायिक करते. “ते एग्प्लान्ट आणि तंबाखूसह त्याच वनस्पती कुटुंबातील आहेत, परंतु टोमॅटो, बटाटा आणि एटबरोसम हे अनुवांशिकदृष्ट्या सर्वात जवळ आहेत,” हुआंग म्हणाले. “म्हणून आम्ही झूम वाढवण्याचा निर्णय घेतला.”

मध्ये वर्णन केल्याप्रमाणे सेलकार्यसंघाने लागवड केलेल्या बटाट्यांमधून 450 जीनोम आणि वन्य प्रजातींपैकी 56 जणांचे विश्लेषण केले. झीयांग झांग हे पहिले लेखक म्हणाले, “वन्य बटाटे आतापर्यंतचे हे सर्वात मोठे जीनोमिक संग्रह आहे.

टीमला आढळले की कंद तयार करण्यासाठी दोन जीन्स महत्त्वपूर्ण आहेत: एसपी 6 ए, टोमॅटोमध्ये आढळले आणि ते 1, इट्यूबरोसममध्ये आढळले. दोन्हीपैकी जीन स्वतःच पुरेशी नाही. परंतु जेव्हा दोन्ही एकत्र येतात, बटाट्याच्या वनस्पतीप्रमाणेच ते संवाद साधतात आणि भूमिगत स्टेम्सला स्टार्च, चवदार कंदात रूपांतरित करणार्‍या शक्तिशाली प्रक्रियेस चालना देतात.

हार्वर्ड विद्यापीठातील ऑर्गेनिझमिक अँड इव्होल्यूशनरी बायोलॉजीचे प्राध्यापक जेम्स मॅलेट म्हणाले, “हा अभ्यास महत्त्वपूर्ण आहे.” “हे दर्शविते की एक संकरीत कार्यक्रम नवीन अवयवाच्या उदयास कसा निर्माण करू शकतो – आणि बर्‍याच प्रजातींसह नवीन वंशावळ देखील वाढवू शकतो.”

बटाट्यांना दोन्ही पालकांकडून जीन्सचे स्थिर मिश्रण वारसा मिळाला, ज्यामुळे तो एक मजबूत, लवचिक वनस्पती बनला. त्याचे कंद ऊर्जा साठवतात, हिवाळ्यात किंवा दुष्काळ टिकवून ठेवण्यास मदत करतात आणि बियाणे किंवा परागकणांची आवश्यकता न घेता पुनरुत्पादित करण्यास परवानगी देतात. त्याऐवजी, नवीन झाडे कंदांवर उगवणा k ्या कळ्या पासून वाढतात.

पोषक-समृद्ध अवयवांनी बटाट्यांना वाढत्या अँडिसच्या नवीन, उच्च-उंचीच्या निवासस्थानांमध्ये भरभराट करण्यास मदत केली. झाडे रुपांतर आणि पसरली, ज्यामुळे विविधतेचा स्फोट होतो. मानवांनी मोठ्या, खाद्यतेल कंद असलेल्या लोकांची निवड करून अनेक वन्य प्रजाती पाळीव केल्या.

लंडनच्या नॅचरल हिस्ट्री म्युझियममधील वनस्पतिशास्त्रज्ञ डॉ. सँड्रा कॅनप्प यांनी सांगितले की, “अँडिसमधील आदिवासींमध्ये बटाट्याचे शेकडो प्रकार आहेत.” “युरोपमध्ये आमच्याकडे कदाचित पाच आहेत – सर्व एका प्रजाती: सोलनम ट्यूबरोजम?”

बटाट्याने 16 व्या शतकात अ‍ॅन्डिस स्पॅनिश जहाजे सोडली. सुरुवातीला संशयाने भेटले – ते भूमिगत वाढले, बायबलमध्ये नव्हते आणि विचित्र दिसत होते – लवकरच त्याचे पोषण आणि खराब परिस्थितीत सहन करण्याच्या क्षमतेसाठी हे मिठी मारली गेली. हे संपूर्ण युरोप आणि विस्तीर्ण जगात मुख्य बनले.

या जुळवून घेण्यायोग्य वनस्पतीसाठी पुढे काय आहे हे अस्पष्ट आहे कारण त्याच्या जवळच्या नातेवाईकांनी पुन्हा नैसर्गिक संकरित होण्यासाठी खूप दूर केले आहे. परंतु संशोधक नवीन वाण तयार करण्यासाठी कृत्रिम मार्ग शोधत आहेत.

प्रोफेसर हुआंग म्हणाले, “आम्ही अशा प्रकल्पात काम करत आहोत जे बटाटे बियाण्यांद्वारे पुनरुत्पादित करण्यास मदत करते.” “आणि आम्ही बटाट्यापासून टोमॅटोमध्ये आयटी 1 आणि इतर आवश्यक जीन्स ठेवत आहोत, जेणेकरून ते कंद वाढू शकतात.”

आत्तासाठी हे सर्व प्रयोगात्मक आहे. परंतु जर ते कार्य करत असेल तर टोमॅटो फक्त बटाट्याच्या भूतकाळाचा भाग होणार नाही – तो त्याच्या भविष्याचा देखील भाग बनू शकतो.